紅外無損檢測系統(tǒng)研究及建模.pdf

1、紅外無損檢測技術(shù)是新發(fā)展起來的一項無損檢測技術(shù)，可實現(xiàn)對金屬、非金屬及復(fù)合材料中存在的裂紋、脫粘等缺陷進(jìn)行檢測，具有非接觸、檢測面積大、速度快、在線檢測等優(yōu)點。但目前國內(nèi)對該技術(shù)的研究還處于起步階段，大多數(shù)都處于實驗研究當(dāng)中，所建立的檢測系統(tǒng)也主要依靠進(jìn)口設(shè)備，自主研制的很少。這樣就導(dǎo)致紅外無損檢測設(shè)備的研制成本很高，對該項技術(shù)的研究及應(yīng)用很難推廣。根據(jù)這種情況，本文自主研制了國產(chǎn)化的檢測設(shè)備，能夠達(dá)到無損檢測的目的，與目前國外的一些設(shè)

2、備相比具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、檢測方便等特點。
　　本文對新型紅外無損檢測技術(shù)的基本理論進(jìn)行了研究，包括一維熱傳導(dǎo)理論和紅外熱輻射理論；在此基礎(chǔ)上，建立了一種新型的圖像信息處理模型——相關(guān)算法模型，即通過提取材料表面熱波信號的相位信息，來判斷其內(nèi)部缺陷的大小、形狀等結(jié)構(gòu)特性。
　　根據(jù)以上理論，研制了國產(chǎn)化紅外無損檢測系統(tǒng)。首先，設(shè)計實現(xiàn)了按正弦調(diào)制的紅外熱激勵源，對目標(biāo)進(jìn)行主動式周期性加熱；其次，采用國產(chǎn)制冷型焦平面紅外熱

3、像儀CCTC-0504對被測目標(biāo)的表面熱波信號進(jìn)行記錄；再次，利用高級語言Visual C++開發(fā)了專門的圖像處理軟件系統(tǒng)，主要實現(xiàn)了紅外熱圖序列中缺陷信息的提取功能；最后，通過對設(shè)計完成的、含不同形狀和深度缺陷的A3鋼試件進(jìn)行試驗研究證明：該國產(chǎn)化紅外無損檢測系統(tǒng)可實現(xiàn)對材料內(nèi)部缺陷形狀、大小進(jìn)行檢測,并且檢測效果較好。通過對試驗結(jié)果的分析、對比發(fā)現(xiàn)：調(diào)制熱激勵源的調(diào)制頻率、加載時間及缺陷深度對試驗結(jié)果均有不同程度的影響。該系統(tǒng)的研制